認知是兒童發展的中心任務。從信息加工的觀點看，認知的發展就是人的信息加工系統不斷改進的過程。幼兒認知發展的主要特點是具體形象性和不隨意性占主導地位，抽象邏輯性和隨意性初步發展。幼兒大腦結構和內抑制機能的發展、言語和實踐活動的發展在幼兒認知發展中起著重要作用。
教育的任務在于積極引導幼兒認知從具體形象性向抽象邏輯性過渡，從不隨意性向隨意性過渡，從而為幼兒進入學校從事正規學習做好準備。
一、記憶的發展
記憶是人積累生活經驗和知識的基本手段，也是高級認知過程形成和發展的基礎。根據信息論的觀點，如果把人腦看做一臺高效能的大型電腦的話，那么，記憶就是一個信息輸入、編碼、儲存、檢索和提取的過程。
由于活動的復雜化和言語的發展，幼兒的記憶也在不斷發展。與嬰兒期相比，幼兒的信息儲存容量相應增大，對信息的接收和編碼方式也在不斷改進，記憶的策略和元記憶初步形成。
(一)記憶容量的增加
一般認為，兒童的記憶容量隨年齡增長而增加。
由于短時記憶在記憶理論和生活實踐中所處的特殊地位，所以關于記憶容量發展的研究主要集中于短時記憶容量的發展上。研究表明，成人短時記憶容量為7±2個信息單位(組塊)(Miller,1956)，而7歲前兒童尚未達到這一標準。幼兒從3歲到7歲各年齡階段的短時記憶廣度均數分別為3．91、5．14、5．69、6．10、6．09個組塊（洪德厚，1984）。
盡管一些研究因實驗條件不同而結果各異，但短時記憶容量的發展趨勢是一致的，即隨年齡增長而增加。
沈德立等人(1985)研究了幼兒不同感覺通道的記憶容量。其中有關視覺通道記憶容量的研究，采用再認法測量幼兒對情節圖片和抽象圖片的再認保持量，圖片是用速示器(每張圖片的呈現時間為3秒)依次呈現的。結果發現，不同年齡組幼兒對圖片再認的保持量有顯著差異。小班幼兒保持量為7．47，中班幼兒的保持量為11．38，大班幼兒的保持量增至13．57。有關聽覺通道記憶容量的研究，分別采用再認法和再現法測查幼兒對播放的詞匯的保持量。結果表明，不論是再認還是再現，其保持量都隨幼兒年齡的增長而遞增。小班、中班、大班幼兒再認保持量依次是8．92、11．80和13．38，再現保持量依次是3．45、4．06和5．29。
有人(Pascual-Leone,1970;White ＆ Pillemer,1979)從工作記憶的角度解釋了兒童記憶容量的增加。所謂工作記憶是指在短時記憶過程中，把新輸入的信息和記憶中原有的知識經驗聯系起來的記憶。短時記憶約持續30秒，在這時間內，一個人能從長時記憶中提取的信息越多，他可同時利用的新舊信息的量也越大。帕斯夸爾-萊昂內(Pascual-Leone)認為，隨著年齡增長，兒童的工作記憶中持有信息的能力也在增長。他稱這種能力為M空間(記憶空間)。3歲兒童在一個時間只能處理1個信息單位，5歲兒童能處理7個信息單位。他用實驗檢驗了M空間隨年齡而發展的假設。他要求不同年齡兒童學習對不同的視覺刺激作出不同的動作反應。例如，看到紅顏色就拍手，看到大杯子就張嘴。一旦兒童學會了這些簡單的聯想，就向他們同時呈現兩種或更多的刺激，要他們作出適當的反應。一個兒童的正確反應數與他在M空間中能綜合的圖式的最大數是一致的，而能正確完成的動作數在幼兒和學齡兒童中隨年齡的增長而增加。以后的研究(Tikhomirov,1978)支持了上述結論。
也有人（Hitch & Towse，1995)從加工速度解釋兒童記憶容量的增加。一個兒童能夠以多快的速度確認某個數字，大聲讀出某個單詞，或確定某個倒立的玩具是否與某個正立的玩具完全一樣，影響到這個兒童的記憶容量。加工速度越快，則在活躍的工作記憶中能處于“活動”或“工作”的信息量就越大。
不過，也有人(Case,1984,1985)認為，兒童記憶容量的絕對值并不隨年齡的增長而增多，所增長的是兒童運用心理能力的效能。
(二)無意識記和有意識記的發展
幼兒初期的兒童無意識記占優勢。凡是兒童感興趣的、印象鮮明、強烈的事物就容易記住，讓記憶服從于一定目的還有困難。
在教育影響下，幼兒晚期的兒童有意識記和追憶的能力才逐步發展起來。有意識記最初是被動的，記憶的目標通常是由成人提出的，而后兒童才能主動確定目標，進行記憶。有意識記的出現標志著兒童記憶發展上的一個質變。
蘇聯心理學家陳千科(Зинченко,1954)給兒童在實驗桌上畫了一些假設的廚房、花園、睡眠室等，要求幼兒用圖片在桌上做游戲，把圖片放在實驗桌相應的位置上。圖片共15張，內容都是兒童熟悉的東西，如水壺、蘋果、狗等。游戲結束后，要求幼兒回憶所玩過的東西，測查其無意識記的效果。另外，在同樣實驗條件下，要求兒童進行有意識記，記住15張圖片的內容。結果表明，幼兒中期和晚期的記憶效果都是無意識記優于有意識記。3歲幼兒并未真正接受識記任務，基本只有無意識記。到了小學階段，有意識記才趕上無意識記(見圖6-6)，并逐漸超過無意識記。
圖6-6無意識記和有意識記的比較
天津幼師心理組(1980)也進行了類似的研究。他們讓兒童分別對兩組(各10張)圖片進行有意識記和無意識記，圖片畫有兒童熟悉的物體(如飛機、衣服、汽車等)。結果顯示，兩種識記效果都隨年齡的增長而提高，有意識記的效果優于無意識記的效果。后一結果與陳千科的結果相左，原因可能與兒童活動動機(伊斯托米娜，1947)有關，也可能與兒童參與識記活動的感覺道的數量有關(沈德立等，1985)。在陳千科的實驗中無意識記是通過游戲方式進行的，兒童在游戲中不僅看到圖片，還親自動手將圖片放入相應的位置。這種游戲動機和多感覺道的參與以及圖片與假設場景間意義聯系的建立都對無意識記的效果具有促進作用。
(三)形象記憶和語詞記憶的發展
幼兒初期兒童的記憶還帶有很大的直觀形象性，而詞的邏輯識記的能力還很差。隨著語言的發展，兒童的語詞記憶也在發展，但在整個幼兒期，形象記憶仍占主要地位。
卡爾恩卡(1955)讓3～7歲兒童記住三種材料，一種是兒童熟悉的具體物體，第二種是標志兒童熟悉的物體名稱的詞，第三種是標志兒童不熟悉的物體名稱的詞。結果表明：無論哪個年齡階段，形象記憶效果都優于語詞記憶效果；兒童兩種記憶效果都隨年齡增長而提高，而語詞記憶效果的發展速率要高于形象記憶。
應當指出的是，形象記憶和語詞記憶的區別只是相對的。隨著年齡的增長，形象和詞都不是單獨在兒童記憶中起作用。在形象記憶中，物體或圖形起主要作用，語詞在其中也起著標志和組織記憶形象的作用。在語詞記憶中，語詞所標示的事物的形象也起一定的作用。
（四）自傳式記憶的發展
自傳式記憶是指對個人特別重要的經歷的回憶。
兒童對新異事件的自傳式記憶常常是相當好的。在3歲或4歲時參觀過迪斯尼樂園的兒童，甚至在18個月之后，還記得許多發生于這次旅程的事件。通常而言，年齡較小的兒童比年齡較大的兒童需要更多的提示或指示性幫助，在這種幫助下，他們常常能回憶起與年長兒童一樣多的事件。相反，成人難以回憶起發生于3歲或4歲以前的事件，即嬰兒期記憶缺失。
但是嬰幼兒對事件的記憶非常容易被誤導,他們會以為一些強加在自己身上的事件和原先虛構的事件真的發生在自己身上了。切奇等（Ceci，et al．,1995）在研究中詢問學前兒童是否記得曾經經歷了諸如被老鼠夾夾到手指這樣的事件。盡管幾乎所有的兒童在第一次訪談的時候都沒有承認經歷過這些虛構的事件，但是在不斷的詢問之后，超過50%的5歲以下兒童和約40%的5、6歲兒童都說這些事件在自己身上發生過，并且還能生動地對自己的經歷進行描述。此外，即使面談者和父母告訴兒童這些事件是假的，實際上并沒有發生過，但許多兒童仍然相信這些事件確實在自己身上發生了。因此，有人質疑：兒童作為目擊證人，其證詞是否可取？
(五)記憶策略和元記憶的形成
兒童記憶的發展還表現在記憶策略和元記憶的形成與發展。
1．記憶策略的形成
記憶策略是人們為有效地完成記憶任務而采用的方法或手段。個體的記憶策略是不斷發展的。弗拉維爾等(Flavell，et al．,1966)提出記憶策略的發展可以分為三個階段：一是沒有策略；二是不能主動應用策略，但經過誘導，可以使用策略；三是能主動自覺地采用策略。一般來說，兒童5歲以前沒有策略，5～7歲處于過渡期，10歲以后記憶策略逐步穩定發展起來。
下面介紹兩種記憶策略的形成。
（1）復述：這是一種非常重要的儲存策略。許多心理學家曾研究過兒童復述策略的發展。弗拉維爾等(Flavell,et al．,1966)做過一項實驗，被試是幼兒園和小學的5歲、7歲、10歲兒童。實驗時先呈現給被試7張物體圖片，主試依次指出3張圖片要求被試記住。15秒后，要兒童從中指出已識記的那3張圖片。在間隔時間內，讓兒童戴上盔形帽，帽舌遮住眼睛。這樣兒童看不見圖片，主試卻能觀察到兒童的唇動。以唇動次數作為兒童復述的指標。結果是20個5歲兒童中只有2個(10％)顯示復述行為，7歲兒童中60％有復述行為，10歲兒童中85％有復述行為。在每一年齡組中，采用自發復述策略的兒童的記憶效果優于不進行復述的兒童。
年長兒童與年幼兒童除了復述策略使用率不同外，其復述的方式也是不同的。如果讓兒童記憶呈現給他們的一組單詞，5～8歲的兒童通常會按原來的順序每次復述一個單詞，而12歲的兒童則會成組地復述詞語，也就是每次復述前面連續的一組單詞。
為什么年幼的兒童不能更有效地復述呢？可能是他們在執行更復雜的聚類復述策略時占用了工作記憶容量中的大部分資源，以至于不能提取足夠的信息，形成更有效的“詞語組”。奧恩斯坦等（Ornstein，et al．，1985）的研究支持了這一解釋。在研究中，他們試圖教會7歲兒童使用聚類復述策略。結果發現，只有當先前的單詞仍然在他們的視線中時，他們才會使用聚類復述策略。因此，當不需要花費意志努力就能提取項目時，年幼兒童就能將項目聚類，從而能執行更復雜的復述策略。與年幼兒童相比，不管先前的單詞是否呈現在眼前，12歲的兒童都會使用聚類復述策略。很明顯，這種有效的復述技巧對于12歲的兒童來說是自動化的，不需要付出意志努力就能夠完成，這給他們的工作記憶留下足夠的空間去復述提取的項目。
還有研究(Keeney,Cannizzo ＆ Flavell,1967)表明，對不能自發復述的兒童進行復述能力訓練，結果，接受訓練的兒童與那些自發復述的兒童記憶成績接近。
為什么復述策略能夠幫助兒童進行有效的記憶呢?有人(Kinsley ＆ Hagen,1969)考察了不同復述方式對回憶率的影響。由結果可以推論，復述組的成績之所以優于其他組，是由于復述為兒童提供了提取信息的練習機會。
（2）組織(系統化)：指個體找出要識記材料所包含項目間的意義聯系，并依據這些聯系進行記憶的過程，包括對信息儲存和提取兩方面的系統化。
研究認為，7～8歲兒童比幼兒更多地利用歸類策略幫助記憶(Kail,1984)。兒童歸類的標準也有年齡變化。幼兒經常利用聲音特點，如節奏(cat—sat)、情境聯系(麥片—牛奶)，把他們試圖記住的詞聯系起來。學齡初期兒童則更多地按照詞的類別歸類，如動物（貓、狗、馬）、植物（樹、花、草）或幾何特征（三角、方塊、圓圈）(Hasher ＆ Clifton,1974)。
弗拉維爾等(Flavell,et al．,1969)曾進行過這方面的研究。被試為5～11歲兒童。刺激物為一組圖片，圖片可分為四類：動物、家具、交通工具和衣服。圖片被擺成圓形，兩兩相鄰的圖片都屬不同類別。告訴兒童先學習這些圖片，過一會兒要把圖片的名字說給主試聽。然后，主試托詞有事要離開，并告訴兒童，為學習這些圖片，可以進行任何有助于記住這些圖片的活動。最后，評定被試對這些圖片的歸類結果。以被試將同類的兩個圖片挨著擺在一起的次數與同類的兩個圖片挨著擺在一起的可能的次數之比作為評分指標，結果如圖6-7。
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圖6-7兒童使用歸類策略能力的發展
從圖中可知，10～11歲兒童基本上是自發應用歸類策略以提高記憶效果的，其他年齡兒童則不能。經過短暫歸類訓練，低年齡組兒童也能達到10～11歲兒童自發歸類的水平。
西格瓦(Sigawa,1974)則研究了兒童運用類別提示線索進行回憶的情況。被試是6、8、11歲兒童，刺激物為24張圖片，每三張為一類，共8類。同一類圖片(如猴子、駱駝、熊)與一張大圖片放在一起呈現，大圖片與類別標志有關(如動物園中有三個空籠子)。當所有圖片以這種方式呈現完畢，對被試進行不同的回憶測驗。其中之一是給出一些大圖片，讓被試回憶小圖片。結果表明：①隨年齡增長，自發地使用大圖片進行回憶的人數逐漸增加，6歲兒童中有33％，8歲兒童中有75％，11歲兒童中有90％。8歲以上兒童基本上能運用類別搜索策略。②隨年齡增長，兒童使用策略的有效性越來越高，三個年齡組回憶出詞的平均數依次為11、16．2、19．7。這種差異主要是運用提取線索效率的差異。
由上述結果可知，年幼兒童自發運用記憶策略還有困難，但訓練可以有效地改善兒童運用記憶策略的能力。兒童是如何學會對材料進行組織的呢？根據維果茨基關于“社會因素在新技能形成中的調解作用”的觀點可以推論，組織策略是從兒童的經歷中演變而來的。這些經歷包括：在學校教師的指導下，把高度相關的事物和事件歸為一類；觀察教師按高度組織的方式來呈現材料。
2．元記憶的形成
元記憶就是關于記憶過程的知識或認知活動。弗拉維爾認為，關于記憶的元認知知識主要包括三方面的內容：（1）有關記憶主體方面的知識；（2）有關記憶任務方面的知識；（3）有關記憶策略方面的知識。例如，兒童認識到他們所能記住的東西是有限的，有些事情更容易記憶，或者有些特定策略能更有效地幫助自己記憶，這些都是元記憶的表現。在一項預言瞬時記憶廣度的實驗中，當呈現給被試一套印有10張圖畫的卡片后，問被試是否能夠全部記住這套卡片。大多數5歲兒童認為能夠記住，只有較少的8歲兒童也這樣認為。如果不限定時間，讓被試識記這套卡片，5歲兒童很快就宣布他已識記好了，即使他只記住很少幾張。而8歲兒童卻花較多的時間去識記，對自己記憶能力的評價比幼兒要客觀得多(Flavell,Friedrick ＆ Hoyt,1970)。
不過關于元記憶，幼兒并不是一無所知。有研究者通過訪談法，以研究兒童對自己記憶的了解程度。結果表明，即使是三四歲的兒童也知道人的思維是有限的，而且有些信息更容易學習和保存。例如，學前兒童認識到記憶較多的項目比記憶較少的項目要困難，而且對材料學習的時間越長，保留的內容就可能越多。但是他們通常會高估自己的記憶能力，而且對遺忘也不甚了解，他們認為在短期內能回憶的東西（如電話號碼），經過很長一段時間以后也會回憶起來，而且回憶的難易程度與前面是相同的。因此，似乎學前兒童把他們所保存的信息看成是現實的“心理拷貝”，它們被存放在頭腦之中，在任何時候，只要需要就可以很容易把它們拿出來使用。
4～12歲的兒童關于記憶的知識顯著增長，他們逐漸把大腦看成是一個主動的、建構性的單位，它儲存的不僅僅是對現實的復制，還有對現實的解釋。如很多5歲左右的兒童已經知道，像電話號碼這樣的信息如果不寫下來，很快就會遺忘。這表明他們知道外部的線索有助于記憶。但兒童關于記憶策略的知識的增長是一個逐步發展的過程。兒童在7歲之前還不知道復述、組織化等記憶策略能幫助他們記憶。而且，即使他們知道相互關聯的項目比不相關的項目更容易記憶，但還不知道這是為什么。7～9歲的兒童能夠認識到復述和分類策略比僅僅觀察項目更有效，但是直到11歲或更大的時候，兒童才能知道組織化策略比復述策略更有效。
記憶可以儲存個體在活動中獲得的知識經驗，反過來，個體的知識經驗也會參與記憶活動，影響記憶的發展。此外，一些非智力因素，如動機、興趣等也會影響幼兒記憶的效果。
二、思維的發展
幼兒的思維是在嬰兒時期思維水平的基礎上，在新的生活條件下，以言語發展為前提逐漸發展起來的。
(一)幼兒思維的特點
幼兒思維的主要特點是它的具體形象性以及進行初步抽象概括的可能性。
1．思維的具體形象性是主要特點
所謂具體形象性的思維就是指兒童的思維主要是憑借事物的具體形象或表象，即憑借具體形象的聯想來進行的，而主要不是憑借對事物的內在本質和關系的理解，即憑借概念、判斷和推理來進行的。例如，一個幼兒能夠正確回答“6個蘋果，兩人平分，每人分幾個”，卻不知道“3＋3＝?”。一個幼兒看到鬧鐘每天滴答、滴答地走，就猜想里邊可能有小人在推著它走，甚至會拆開去看個究竟。幼兒普遍喜歡童話畫冊和動畫片，這與幼兒要憑借那些生動鮮明的具體形象才能理解故事有關。幼兒思維的具體形象性還派生出幼兒思維的經驗性、表面性、擬人化等特點。幼兒的這些思維特點是跟他們知識經驗貧乏和第一信號系統活動占優勢分不開的。
2．思維的抽象邏輯性開始萌芽
在整個幼兒期，兒童的思維水平是不斷提高的。幼兒初期，兒童更多地運用直覺行動思維；幼兒中期以后，則開始出現抽象邏輯思維的萌芽。蘇聯的緬欽斯卡婭(Менчинская，1954)曾研究了幼兒三種思維方式的關系和發展過程。她在實驗中要求幼兒完成下述任務：把一套簡單的杠桿連接起來，借以取得用手不能直接拿到的糖果，即找出物體之間極簡單的機械關系。上述任務用三種不同方式提出：第一種，在實驗桌上放有實物杠桿，使兒童能以直覺行動的方式解決問題；第二種，在圖畫中畫出有關物體的圖形，使兒童沒有利用實際行動解決問題的可能性，但可依靠具體形象進行思維；第三種，既沒有實物，也沒有圖片，只用口頭言語布置任務，要求幼兒的思維在言語的抽象水平上進行。由結果可知，不同年齡的幼兒解決問題的水平是不一樣的，小班兒童大多是在直覺行動水平上解決問題，而中班和大班兒童才逐步學會在詞的水平上解決問題。
直覺行動思維、具體形象思維和抽象邏輯思維這三種思維形式并不是彼此孤立和相互對立的，它們在幼兒思維中所占的地位隨年齡增長而變化。幼兒的直覺行動思維的概括性比嬰兒期有明顯提高，而抽象邏輯思維只是剛剛發展。對于在經驗范圍內，而且又是熟悉的事物，幼兒能夠進行簡單的邏輯思維，如猜中一些簡單的謎語，知道一些簡單的因果聯系等。
3．言語在幼兒思維發展中的作用日益增強
言語在幼兒思維中的作用，最初只是行動的總結，然后能夠伴隨行動進行，最后才成為行動的計劃。與此同時，思維活動起初主要依靠行動進行，后來才主要依靠言語來進行，并開始帶有邏輯的性質。
柳布林斯卡婭(Люблинская，1959)的研究探討了不同年齡幼兒在思維活動過程中動作和語言的關系。她要求幼兒把小圖塊拼成一張圖，并在拼圖前說出將要拼什么，拼完后再說明是怎樣拼成的。結果發現，小班幼兒在行動前往往不能說出將要拼什么，他們拿到小圖塊就立即去拼。拼完之后，非常驚奇而又似乎是突然有所發現地說出自己拼的結果。中班幼兒則在行動中邊做邊說，行動的計劃性還很差。大班幼兒在行動之前已經能夠清楚地說出自己要拼什么和怎樣去拼。這時，兒童的行動就帶上了明顯的目的性和計劃性。
思維的抽象概括性和對行動的自覺調節作用是人的意識的兩個基本特點。在幼兒的思維中開始可以看到這些特點。
(二)皮亞杰關于幼兒思維的研究
皮亞杰認為2～7歲兒童的思維屬于前運算階段，這是兒童克服各種心理障礙逐漸向邏輯思維過渡的時期(Piaget ＆ Inhelder,1969)。這一階段兒童主要是表象性思維，思維的基本特點是相對具體性、不可逆性、自我中心性和刻板性。皮亞杰用一系列實驗證明了他的觀點，但也引起一些爭議。下面將介紹幾個代表性的實驗研究。
1．三座山測驗
根據皮亞杰的觀點，前運算思維的基本特征是自我中心，即從自我的角度去解釋世界，很難想象從別人的觀點看事物是怎樣的。皮亞杰設計了三座山測驗(見圖6-8)，用來評價兒童能否采用別人的觀點。三座山以不同的顏色來區別，一座山上有一間房屋，另一座山頂上有一個紅的十字架，還有一座山上覆蓋著白雪。讓兒童坐在桌子的一邊，桌上放著這個模型。實驗者把一個娃娃放在桌子周圍的不同位置，問被試“娃娃看到了什么”，幼兒很難回答。
圖6-8三座山模型
(Piaget ＆ Inhelder,1956)
在第二個實驗中，向兒童出示從不同角度拍攝的三座山的照片，讓兒童挑出娃娃所看到的那張照片。第三個測驗則給兒童三張硬紙板，要兒童按娃娃所見把三座山排好。結果，8歲以下兒童一般不能成功。大多數6歲以下兒童選擇的照片或搭建的模型，與他們個人的觀察角度一致，而不是娃娃的。由此，皮亞杰認為幼兒在對事物進行判斷時是以自我為中心的，不能采納別人的觀點。
然而，一些研究者提出了疑問，他們重新修訂了皮亞杰的三座山測驗，使其容易被兒童理解。例如，博克(Borke,1975)設計了農場景觀模型(見圖6-9)，農場中有房子、小湖、小船，還有牛和馬在草地上，布局類似于三座山測驗。代替娃娃的是格羅弗(Grover)，美國兒童電視節目《芝麻街》中的主角，兒童普遍熟悉和歡迎的人物。他開著轎車繞農場一周，不時停下觀賞著農場的景色。兒童的任務是指出格羅弗看到了什么，問題的形式與皮亞杰的相同。被試同時也參加三座山測驗。結果發現，3歲兒童已能很好完成博克的任務，而在三座山測驗中成績卻很差。這種對比使博克相信，當場景是兒童熟悉的，問題也容易讓兒童理解時，幼兒是能夠考慮到別人的觀點的。唐納森(Donaldson,1978)介紹的休斯(Hughes)的實驗，結果類似。在休斯的實驗中(見圖6-10)，30名3．5～5歲的兒童90％能正確指出小孩站在什么位置可以使警察看不到他，顯示了兒童的非自我中心。唐納森認為該實驗與皮亞杰的不同之處在于任務中人物的動機和意圖是兒童完全理解的，任務富于人情味，更容易被兒童接受。
圖6-9博克的農場景觀模型(a)(b)
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(a) (b)
圖6-10為測定學前兒童是否自我中心而設計的實驗呈現的場景
2．守恒
“守恒”是皮亞杰的術語，指對物質從一種形態轉變為另一種形態時，物質含量保持不變的認識。皮亞杰認為前運算階段的兒童的思維只能集中于問題的一個維度，注意的是事物表面的、明顯的特征，具有中心化的特點。他設計了一系列守恒實驗(見圖6-11)。例如，在液體守恒實驗中，向兒童呈現兩只相同的玻璃杯，杯中裝有等量的液體。在兒童確知兩只杯中的液體是等量的之后，實驗者把其中一杯液體倒入旁邊一只較高、較細的杯子中，液面自然升高。然后問兒童，新杯子中的液體比原先杯子中的多一些或少一些，還是一樣多?大多數3～4歲的幼兒會回答“多一些”，因為他們只注意到了
圖6-11測量兒童具體運算思維的三種守恒問題圖解
新杯子的高度。5～6歲兒童處于守恒的轉折階段，他們似乎意識到必須同時考慮杯子的高度和粗細，但在比較時，同時考慮兩個維度還有困難。皮亞杰認為兒童一般在8歲左右達到守恒。這時兒童能意識到一個維度的變化總是伴隨著另一維度的改變，他們用同一性、補償性或可逆性證明自己理解了其中的邏輯關系。
在數量守恒等實驗中，幼兒仍犯有同樣的錯誤。但是，新近的一些研究認為皮亞杰低估了兒童的能力。如在一個數量守恒重復實驗中，只有少數(16％)4～6歲兒童理解了數的守恒。然而，不久以后，實驗者借用一只頑皮熊玩具，讓它從匣子中出來把紐扣擺放成擠在一起，卻有63％的幼兒說物體的數目沒變。格爾曼等(Gelman ＆ Baillargeon,1983)用較小的數目對3～4歲兒童施測。結果發現，他們能意識到數的一一對應關系和數的守恒。不過，數目如果增大，6～7歲兒童仍不能達到守恒(Cowan,1987)。
還有人(Dasen,Ngini ＆ Lavalleé，1979)研究了文化背景和訓練對兒童守恒的影響，比較澳大利亞堪培拉的兒童和土著兒童的液體守恒概念。結果發現，在沒有訓練的情況下，后者50％到14歲還未掌握守恒概念(見圖6-12)，訓練后仍比前者落后3年。
圖6-12堪培拉兒童和土著兒童掌握液體守恒概念的比較3．類包含
類包含指一類物體與其子類的關系。原則上，總類中物體的數量必然大于任一子類中物體的數量。皮亞杰認為前運算階段的兒童缺乏這種推理能力，不能同時想到一個子類和整個一類。如他給兒童呈現一束由4朵紅花和2朵白花組成的花束，問兒童“紅花多還是白花多”，前運算階段的兒童通常回答“紅花多”。麥加里格爾(McGarrigle)對提問方式作了改動，他向6歲兒童出示四只玩具牛，其中三只黑的，一只白的，都側臥著，并說它們“睡著了”。他問兒童“黑牛多還是牛多”，“黑牛多還是睡著的牛多”。他認為后一種提問引入了“睡著的”，會更強調整個類。結果，第一個問題只有25％的人回答正確，第二個問題有48％的人回答正確。看來措辭的變化改變了問題的難度，增加了幼兒成功完成類包含作業的比例。
此外，皮亞杰還認為幼兒不能區分一個物體表面看起來像什么和真的是什么，不能進行因果推理。一些研究者(Flavell,et al．，1983；Bullock,1984;Bullock ＆ Gelman,1979)針對皮亞杰的有關實驗也做了改進實驗。他們普遍認為，皮亞杰低估了幼兒的思維能力。他的研究手段過多地靠言語呈現問題和推理判斷，給兒童理解問題本身帶來了困難。實際上，當問題以一種簡化的方式呈現，內容是兒童所熟悉的時，幼兒也能像學齡初期兒童那樣進行較復雜的推理(Gelman,1978;Gelman ＆ Baillargeon,1983)。還有人認為，幼兒表現出的認知困難是由于注意不集中，記憶力有限，解決問題的策略的局限性造成的(Siegler,1986)。
(三)最初概念的掌握
1．最初的詞的概括和概念的掌握
概念是人腦對客觀事物的一般特征和本質特征的反映。概念是在概括的基礎上形成和發展起來的，是用詞來標志的。
概念的形成和概念的掌握，兩者含義不同。概念的形成是指概念從無到有的歷史演變。概念是在人類社會歷史發展的過程中逐步形成和發展的。
概念的掌握則是對個體而言，是指兒童掌握社會上業已形成的概念。成人利用語言工具，通過與兒童的言語交際及教學手段，把概念傳授給兒童。兒童掌握一個概念往往不是一次完成的，它要隨著兒童知識經驗的豐富和思維水平的發展不斷充實和改造。因此，每個兒童所掌握的同一概念的深度和廣度是不同的，同一兒童在不同發展階段所掌握的同一概念的深度和廣度也是不同的。這個概念掌握的過程也就是從具體形象思維向抽象邏輯思維發展的過程。
兒童掌握概念的特點直接受他們概括水平的制約。幼兒概括的特點表現在以下三個方面。（1）概括的內容比較貧乏，一個詞最初只代表一個或某一些具體事物的特征，而不是代表某一類事物的共同特征。到了幼兒晚期，概念所概括的內容才逐漸豐富。（2）概括的特征很多是外部的、非本質的。如幼兒大多以功用性特征說明關于事物的概念。（3）概括的內涵往往不精確，有時失之過寬，有時又失之過窄。
正是由于這些特點，幼兒初期概念掌握的廣度和深度都是很差的，他們一般只能掌握比較具體的實物的概念，而不易掌握一些比較抽象的性質概念、關系概念、道德概念。只有到了幼兒晚期，兒童才有可能掌握一些比較抽象的概念，如野獸、動物、家具、勇敢等。
2．最初實物概念的掌握
幼兒掌握實物概念的一般發展過程是：(1)小班兒童實物概念的內容基本上代表兒童所熟悉的某一個或某一些事物；(2)中班兒童已能在概括水平上指出某一些實物的比較突出的特征，特別是功用上的特征；(3)大班兒童開始能指出某一實物若干特征的總和，但是還只限于所熟悉的事物的某些外部和內部的特征，而不能將本質和非本質特征很好地加以區分。
在正確的教育下，大班兒童也有可能初步地掌握某一實物概念的本質特征，如“馬是動物”等，但這要取決于這些實物是否為兒童所熟悉，也取決于兒童是否掌握了進行抽象概括時所需要的詞。
3．最初數概念的掌握
數概念和實物概念比較起來，是一種更加抽象的概念，因而在兒童發展過程中，掌握數概念比掌握實物概念晚些，也比較難些。
所謂掌握數概念，包括理解：（1）數的實際意義(“3”是指三個物體）；（2）數的順序(如2在3之前，3在2之后，2比3小，3比2大)；（3）數的組成(如“3”是由1＋1＋1，1＋2，2＋1組成的)。方格等（2001）將數概念劃分為基數和數序兩個方面，對4～6歲幼兒數概念的發展進行研究，發現幼兒對基數和數序的認知發展存在先后順序，即幼兒在4～5歲時對基數的認知成績明顯優于對數序的認知，而到了6歲時兩者的發展趨于同步。
林崇德的研究(1980)表明：兒童形成數概念，經歷口頭數數—給物說數—按數取物—掌握數概念四個發展階段。2～3歲、5～6歲是兒童數概念形成和發展的關鍵年齡。劉范的研究(1979)認為，幼兒數概念發展大約經歷三個階段：（1）對數量的動作感知階段(3歲左右)；（2）數詞和物體數量間建立聯系的階段(4～5歲)；（3）數的運算的初期階段(5～7歲)。從上述結果可以看出兒童數概念的產生和發展經歷了最初對實物的感知，繼之對數的表象，最后到數的概念水平這樣的過程。國內有對比資料(查子秀，1960；沈家鮮，1962)說明，現在兒童的數概念和運算能力比20世紀60年代同齡兒童有明顯提高。另外，社會文化、教育水平也對幼兒數概念發展起很大作用。關于數概念發展的轉折點一般認為在5歲左右。
4．類概念的掌握
學習概念時，在對事物或現象的意義有了充分理解之后，則可以進行分類。分類時，主要是依據事物的本質屬性。通過分類，兒童可以逐漸掌握概念系統。同時，分類也是心理學研究兒童概念水平常用的方法之一。研究兒童類概念的材料通常用實物或形象材料。維果茨基(Выготский，1956)用一些大小、顏色、形狀不同的“實驗塊”(幾何體)，請兒童將它們分組。6歲以上兒童只將單獨的性質作為必需的、充分的依據，如顏色或形狀。幼兒則不斷改變標準，一會兒以形狀，一會兒又以顏色或大小為分類基礎。維果茨基稱之為“鏈概念”。皮亞杰等(Piaget,et al．，1964)研究了兒童的實物分類，并提出，幼兒不用分類學方法，而用主題分類。如把玩具貓和椅子放在一起，理由是貓喜歡坐在椅子上。由此提出，兒童概念發展經過三個階段：主題概念—鏈概念—充分必要特征基礎上的概念。劉靜和、王憲鈿用圖片材料研究了4～9歲兒童的類概念發展。每張圖片內容可分屬二級概念，如：
鳥：鴿子、麻雀、烏鴉
野獸：虎、象、熊
(二級概念)(一級概念)(圖片內容)
要求兒童將它們加以分類。結果顯示，兒童分類的發展順序是：不能分類—依感知特點分類—依生活情境分類—依功能分類—依概念分類。4歲以下兒童82．3％不能分類，6～7歲兒童逐漸能按事物的功用和本質特點來分類，這說明此時兒童的抽象概括能力已經開始發展起來。這一結果與國內外一些研究結果基本上是一致的。
呂靜等用不同性質的材料讓兒童分類。研究發現，3～6歲幼兒的概括能力可分為四級水平：一級水平的兒童不能對事物進行抽象概括,不能根據事物的某個特征對其進行分類；二級水平的兒童開始能對事物進行抽象概括,他們已了解事物的某些特征和屬性,也能根據某些特征來對事物進行抽象概括,但他們所依據的特征常常是表面的、具體的和簡單的；三級水平的兒童能根據事物較內部的特征來對事物進行抽象概括,但還脫離不了具體的情景,以及一些功用的解釋,他們考慮的事物特征不再是單一的,而是兩個或兩個以上的特征；四級水平的兒童開始根據事物的本質特征來對事物進行抽象概括,他們能夠看到事物的多種屬性或特征。
(四)抽象邏輯思維的初步發展
抽象邏輯思維是在感性認識的基礎上，通過概念、判斷、推理來揭示事物的內在聯系、本質聯系的過程。如前所述，幼兒的思維帶有極大的具體形象性，但由于經驗的積累，特別由于第二信號系統的發展，到幼兒晚期，在其經驗所及的事物的范圍內，幼兒也開始能初步進行抽象邏輯思維。
從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡，表現在兒童對事物的性質、內容或關系的理解上，也表現在兒童的判斷、推理能力的形成和發展上。這里僅以推理發展為例。
推理是判斷和判斷之間的聯系，是在已有判斷的基礎上推出新的判斷。幼兒由于知識經驗和認知水平所限，還不能完全跟學齡兒童和成人一樣對周圍事物進行邏輯推理。因此，在幼兒的推理中，有許多看來是荒唐可笑的。然而到幼兒晚期，在所能理解的事物的范圍內，兒童一般都能很好地進行合乎事物本身邏輯的判斷和推理。
下面，我們以幾個實驗研究為例進行說明。
1．關于幼兒類比推理的研究
類比推理在某種程度上屬于歸納推理，它是對事物或數量之間關系的發現和應用。類比推理的一般形式是A∶B∶∶C∶D。
楊玉英和朱法良（1987）設計的幼兒類比推理實驗是由三個分實驗組成的系列實驗，它們依次為“配盤”、“挑盤”和“組盤”。實驗材料如圖6-13，箱內裝有92個不同色、形、質的幾何體，另有10個盤子供放置幾何體用。“配盤”要求兒童根據主試在盤中放置幾何體的某種規則，補上盤中所缺的幾何體。“挑盤”是找出與標準盤的拼配規則一樣的盤，是“配盤”實驗的深入。“組盤”則要求兒童在更大范圍內靈活運用規則，實驗者可以從中進一步考察兒童對類比規則的理解程度。通過這三個分實驗可以深入探討兒童類比推理發展的動態過程。
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圖6-13測查類比推理的游戲箱
研究結果之一是，4～7歲兒童類比推理的發展水平隨年齡的增長而逐步提高。4歲幼兒大多數只能根據一種表面屬性完成操作任務，5歲幼兒則有近半數能依據兩種或三種屬性完成操作任務，而絕大多數6～7歲幼兒都能依據三種屬性完成操作任務。
查子秀(1984)的實驗研究用幾何圖形、實物圖片、數概括三種形式要求幼兒通過選擇進行類比推理(如“水果／蘋果，文具／?”)。結果表明，類比推理能力隨幼兒年齡增長而發展。3歲兒童還不會進行類比推理，4歲兒童類比推理開始發展，但水平很低，5～6歲兒童大多處于Ⅱ、Ⅲ級水平(見圖6-14)。
圖6-14 3～6歲兒童類比推理發展水平
戈斯沃米和布朗（Goswami & Brown）曾對兒童類比推理進行研究。研究者分別向4歲、5歲和9歲的兒童呈現典型類比（即A∶B∶∶C∶D）問題圖片，并給兒童提供四個選擇，讓他們選出合適的選項。如先給兒童呈現鳥、鳥窩和狗，再呈現狗窩、骨頭、貓和小狗，讓兒童從中選出最合適的圖片。在這個問題中，兒童首先必須發現鳥和鳥巢的關系，然后才能作出類比推理。出乎意料的是，所有兒童的成績都比預期的要好：4歲、5歲和9歲兒童正確解決問題的比例分別是59%、66%和94%（猜中概率是25%）。
2．關于幼兒推理過程發展的研究
楊玉英(1983)采用玩具得獎游戲的方法，要求被試完成四步實驗：(1)歸納游戲的規則；(2)分析形成規則的原因；(3)運用規則認識具體的事物和現象；(4)運用規則解決實際問題。前兩步主要運用歸納推理，后兩步主要運用演繹推理。實驗結果表明，雖然在四步實驗中兒童進行的推理內容和形式不同，卻表現出共同的發展趨勢。
第一，推理過程隨年齡增長而發展。3歲組兒童基本上不能進行推理活動，4歲組兒童的推理能力開始發展，5歲組兒童中大部分(62％以上，平均為75％)可以進行推理活動，6歲和7歲兒童全部可以進行推理活動(見圖6-15)。
圖6-153～7歲兒童在四步實驗中推理過程的發展趨勢
第二，在各步實驗中推理過程可以劃分為三種水平。Ⅰ級水平：只能根據較熟悉的非本質特征進行較簡單的推理活動。Ⅱ級水平：可以在提示的條件下，運用展開式逐步發現事物的本質聯系，最后作出正確結論。Ⅲ級水平：可以獨立而較迅速地運用簡約的方式進行正確的推理活動。
推理水平的提高表現在推理內容的正確性、推理的獨立性、推理過程的概括性及其方式的簡約性等方面。
第三，兒童推理方式的發展是由展開式向簡約式轉化。由圖6-16、圖6-17可知，幼兒推理過程的方式也隨年齡的增長而發展。5歲以前主要運用展開式，5歲以后簡約式占優勢，5～6歲是兩種方式迅速轉化的時期。
圖6-163～7歲兒童在四步實驗中 圖6-173～7歲兒童在四步實驗中
推理過程方式的發展(展開式) 推理過程方式的發展(簡約式)
